Гидравлический классификатор колонного типа


 


Владельцы патента RU 2434681:

Общество с ограниченной ответственностью "БИНОТЕК" (RU)

Изобретение относится к разделению твердых веществ на фракции в вертикальном потоке и может быть использовано в практике обогащения полезных ископаемых, при переработке техногенных образований для осуществления противоточных процессов в системе жидкость - твердое тело. Гидравлический классификатор колонного типа включает корпус с загрузочным патрубком и горизонтально установленными по его высоте перегородками. Последние выполнены в виде коаксиальных колец, соединенных между собой радиально установленными наклонными пластинами с образованием секторов. Наклонные пластины каждой последующей межкольцевой зоны установлены под углом, противоположным углу наклона пластин предыдущей зоны. В верхней части колонны расположен отстойник, образованный цилиндрической соосной с корпусом наружной обечайкой с наклонным днищем, внутри которой расположен цилиндрический стакан промежуточного диаметра. Отстойник имеет один патрубок в нижней точке наклонного днища для вывода сгущенной суспензии и второй патрубок отбора осветленной жидкости, расположенный выше уровня погружения цилиндрического стакана промежуточного диаметра. Загрузочный патрубок выполнен в виде трубы, проходящей по центру корпуса через интервал высоты, занятый перегородками, используется для их крепления, имеет боковую перфорацию в указанном интервале. В нижней части корпуса выполнена пульсационная камера, сообщающаяся с пульсатором для обеспечения возвратно-поступательного колебания уровня в колонне. Цилиндрический стакан промежуточного диаметра имеет в верхнем основании отбортованный кольцевой короб, выполненный из фильтровальной ткани. Технический результат - повышение эффективности фракционирования материалов сложного фазового состава. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к разделению твердых веществ на фракции в вертикальном потоке и может быть использовано в практике обогащения полезных ископаемых, при переработке техногенных образований для осуществления противоточных процессов в системе жидкость - твердое тело, таких как гидравлическая классификация, гравитационное обогащение и др.

Известно использование в классификаторах для повышения эффективности разделительного процесса в качестве секционирующих перегородок штока с поперечными иглами и наклонных пересыпных полок. Эффективность классификации в таких устройствах значительно выше, чем в пустотелых несекционированных аппаратах [Барский М.Д. и др. Гравитационная классификация зернистых материалов. - М.: Недра, 1974, с.150].

Известен также гидравлический классификатор колонного типа. Включающий корпус с загрузочным патрубком и горизонтально установленными по его высоте перегородками [Авторское свидетельство СССР № 1106536, кл. В03В 5/62, 1983]. Недостаток известной колонны-классификатора состоит в недостаточно высокой эффективности разделения мелкодисперсных систем.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению гидравлическом классификаторе колонного типа, включающем корпус с загрузочным патрубком и горизонтально установленными по его высоте перегородками, последние выполнены в виде коаксиальных колец, соединенных между собой радиально установленными в межкольцевых зонах наклонными пластинами с образованием секторов, при этом наклонные пластины каждой последующей межкольцевой зоны установлены под углом, противоположным углу наклона пластин предыдущей зоны, а периферийные части радиальных пластин выполнены различной длины и с отверстиями вдоль нижней кромки и установлены с одновременным уменьшением длины и угла наклона в пределах каждого сектора [Патент РФ №2026112, кл. В03В 5/62, 1995].

Последний принят за прототип. К недостаткам прототипа следует отнести его низкую эффективность применительно к фракционированию материалов, сложного фазового состава, таких как хвосты флотации, каменноугольных зол.

Технической задачей заявляемого технического решения является совершенствование конструкции для повышения эффективности фракционирования материалов сложного фазового состава.

Поставленная задача достигается тем, что в гидравлическом классификаторе колонного типа, включающем корпус с загрузочным патрубком и горизонтально установленными по его высоте перегородками, последние выполнены в виде коаксиальных колец, соединенных между собой радиально установленными наклонными пластинами с образованием секторов, при этом наклонные пластины каждой последующей межкольцевой зоны установлены под углом, противоположным углу наклона пластин предыдущей зоны, отличается тем, что в верхней части колонны расположен отстойник, образованный цилиндрической соосной с корпусом наружной обечайкой с наклонным днищем, внутри которой расположен цилиндрический стакан промежуточного диаметра, при этом отстойник имеет один патрубок в нижней точке наклонного днища для вывода сгущенной суспензии и второй патрубок отбора осветленной жидкости, расположенный выше уровня погружения цилиндрического стакана промежуточного диаметра.

Другим отличием является то, что загрузочный патрубок выполнен в виде трубы, проходящей по центру корпуса через интервал, занятый перегородками, используется для их крепления, имеет боковую перфорацию в интервале, занятом перегородками; в нижней части корпуса выполена пульсационная камера, сообщающаяся с пульсатором для обеспечения возвратно-поступательного колебания уровня в колонне.

Кроме того, цилиндрический стакан промежуточного диаметра имеет в верхнем основании отбортованный кольцевой короб, выполненный из фильтровальной ткани.

На чертеже гидравлический классификатор колонного типа представлен в разрезе. Цилиндрическая колонна 1 разделена перегородками 3 равномерно по высоте, загрузочный патрубок 2 выполнен в виде трубы 13, проходящей через весь интервал классификации материала и перфорирован в этом интервале. Отстойник 4 в виде цилиндрической обечайки с наклонным днищем перекрывает верхнюю зону классификации материалов. Между корпусом колонны колонны 1 и отстойником 4 размещен стакан промежуточного диаметра 5, при этом три соосных цилиндра 1, 4, 5 образуют отстойник с кольцевым гидрозатвором. В днище отстойника 4 расположен патрубок 6 для отвода твердой фазы сгущенной суспензии, вынесенной из колонны 1. Патрубок 7, расположенный на боковой стенке отстойника 4, определяет максимальный уровень заполнения, соединен с циркуляционным насосом 12. Пульсационная камера 8 обеспечивает возвратно-поступательное движение столба жидкости в аппарате, связана с пульсатором 10. Патрубок 11 используется для вывода песковой фракции из цикла.

Исходная суспензия золы дозируется через загрузочный патрубок 2 и по трубе 13 через перфорационные отверстия подается в интервал завихряющих перегородок 3 корпуса 1. В восходящем потоке с переменным гидродинамическим режимом, создаваемым циркуляционным насосом 12, в колонне создаются условия, обеспечивающие классификацию твердой фазы по комплексному параметру (плотность, крупность и полная удельная поверхность индивидуальной частицы). Завихряющие перегородки 3 при этом обеспечивают турбулизацию восходящего потока в колонне и разбивают агломерированные частицы. Частицы с более высоким значением комплексного параметра классификации преодолевают сопротивление восходящего потока и движутся к разгрузочному патрубку 11 колонны вниз. Частицы более мелкие, с меньшей плотностью и с более развитой поверхностью выносятся вверх в отстойник 4, где за счет резкого снижения скорости восходящего потока в стакане промежуточного диаметра 5 происходит сепарация частиц по плотности. Частицы с плотностью меньше плотности жидкости всплывают к поверхности раздела, частицы с плотностью больше плотности жидкости осаждаются и выводятся через донный патрубок 6 отстойника 4.

При этом заглубление ввода исходного питания в разделительном интервале перегородок 3 в корпусе колонны 1 через перфорацию трубы 13 призвано повысить эффективность классификации за счет удлинения времени и пути процесса.

Использование пульсационной нагрузки при помощи пульсатора 10 и пульсационной камеры 8, образующей с колонной 1 сообщающиеся сосуды, обеспечивает общую интенсификацию процесса классификации исходной суспензии и одновременно позволяет осуществить вынос плавающих частиц через переливной порог на фильтрующую поверхность кольцевого короба 9.

Использование заявляемого технического решения для фракционирования дисперсных материалов (каменноугольных зол, хвостов флотации) позволяет достичь одновременного выделения трех продуктов с улучшенными потребительскими свойствами. При использовании в технологиях переработки пиритных хвостов флотации такими продуктами являются кварцевый песок с минимальным содержанием сульфидов, тонкий порошок с повышенным содержанием сульфидов и драгметаллов и иловая составляющая на основе глин и включений органики. При использовании в технологиях переработки зол уноса набор продуктов будет представлен хорошо окристаллизованным алюмосиликатным наполнителем бетонных смесей, алюмосиликатной дисперсией, пригодной для использования в цементной промышленности, и микросферами - наполнителя с уникальными потребительскими свойствами.

1. Гидравлический классификатор колонного типа, включающий корпус с загрузочным патрубком и горизонтально установленными по его высоте перегородками, последние выполнены в виде коаксиальных колец, соединенных между собой радиально установленными наклонными пластинами с образованием секторов, при этом наклонные пластины каждой последующей межкольцевой зоны установлены под углом, противоположным углу наклона пластин предыдущей зоны, отличающийся тем, что в верхней части колонны расположен отстойник, образованный цилиндрической соосной с корпусом наружной обечайкой с наклонным днищем, внутри которой расположен цилиндрический стакан промежуточного диаметра, при этом отстойник имеет один патрубок в нижней точке наклонного днища для вывода сгущенной суспензии и второй патрубок отбора осветленной жидкости, расположенный выше уровня погружения цилиндрического стакана промежуточного диаметра.

2. Гидравлический классификатор по п.1, отличающийся тем, что загрузочный патрубок выполнен в виде трубы, проходящей по центру корпуса через интервал высоты, занятый перегородками, используется для их крепления, имеет боковую перфорацию в указанном интервале.

3. Гидравлический классификатор по п.1, отличающийся тем, что в нижней части корпуса выполнена пульсационная камера, сообщающаяся с пульсатором для обеспечения возвратно-поступательного колебания уровня в колонне.

4. Гидравлический классификатор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрический стакан промежуточного диаметра имеет в верхнем основании отбортованный кольцевой короб, выполненный из фильтровальной ткани.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения руд и промпродуктов цветных и черных металлов в жидкой и воздушной среде, а также при разделении мелких сыпучих материалов в других отраслях.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении железных руд. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для выделения тонкодисперсной фракции ценного компонента, например золота из гидровзвеси, образующейся при промывке металлоносных песков.

Изобретение относится к способам гидроклассификации зернистых материалов в технологических процессах их добычи, обогащения и переработки и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к оборудованию, обеспечивающему разделение тонких частиц по классам крупности и концентрации их по плотности с использованием самотечного принципа движения пульпы.

Изобретение относится к технологии и устройствам для разделения твердых полидисперсных материалов по граничной крупности частиц в жидкой среде и может быть использовано в горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности, а также в производстве строительных материалов.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по крупности, фракционирования по плотности и может быть использовано в горнорудной, строительной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к оборудованию гидрометаллургических производств и, в частности, к производству глинозема из бокситового сырья. .

Изобретение относится к установкам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоке жидкой среды

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к классификации и дезинтеграции мелких и тонких частиц высокоглинистых песков россыпных и комплексных золотосодержащих месторождений природного и техногенного типов

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и угольной промышленности

Изобретение относится к устройствам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоках жидкой среды, в том числе от радиоактивных загрязнений. Установка для ультразвуковой обработки дисперсного материала в жидкой среде содержит цилиндрический корпус, на внешней стороне которого расположены ультразвуковые излучатели, а в полости цилиндрического корпуса имеются насадки с перфорациями, каждая насадка выполнена в виде шнека, укрепленного на центральном стержне или к стенке корпуса. В корпусе расположены патрубки для ввода реагентов, секция с входным патрубком для подачи обрабатываемого материала и выходными патрубками для выхода шлама, а также коническая часть со сливным патрубком и патрубками для ввода реагентов. Стержень выполнен полым, и в полости стержня имеются ультразвуковые излучатели с волноводами радиального излучения. Насадки имеют определенные размеры перфораций. Нижние насадки имеют более крупные перфорации в сравнении с верхними насадками. Стержень одним из своих концов прикреплен к вибратору или приводу вращательного движения. Технический результат - повышение эффективности процесса очистки дисперсного материала. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки рудных измельченных материалов, содержащих ценные радиоактивные, редкоземельные, цветные и редкие металлы. Способ регулирования процесса классификации твердого материала в вертикальном потоке с пульсационным перемешиванием включает изменение расхода промывного раствора в зависимости от величины плотности пульпы верхнего слива, выход шламов в верхний слив, накапливание в нижней части потока и поддерживание в течение всего процесса плотного слоя песков, противоточное взаимодействие песков и промывного раствора, разгрузку промытых песков. Оптимальную высоту плотного слоя песков регулируют и устанавливают путем изменения величины давления сжатого воздуха, обеспечивающего пульсации, а скорость промывного раствора в объеме плотного слоя, не занятого песками, принимают выше скорости стесненного осаждения наиболее крупных шламов, по граничному зерну которых ведут классификацию. Датчики верхнего и нижнего уровней плотного слоя размещают стационарно в зоне пульсации на границе раздела фаз сжатый воздух - жидкость. Разгрузку промытых песков проводят периодически при непрерывной подаче полидисперсного осадка и промывного раствора. Технический результат - повышение надежности регулирования процесса классификации твердых материалов и отмывки растворимых веществ от песков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению дисперсных материалов по плотности, превышающей плотность разделительной среды, может быть использовано на обогатительных фабриках и установках для обогащения преимущественно углей и сланцев, а также других полезных ископаемых. Устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых включает загрузочную воронку, сопряженную с распределительной камерой, по обе стороны от камеры установлены наклонные восходящий и нисходящий разделительные транспортирующие каналы, в которых с возможностью изменения своего пространственного положения размещены перекрывающие пластины с поперечными перегородками, а также наклонный разгрузочный канал с устройством транспортирования дисперсного минерального материала в виде элеватора. Нижняя часть разгрузочного канала гидравлически связана с нижней частью нисходящего транспортирующего канала. Устройство снабжено резервуаром с отводящим трубопроводом, внутри которого расположена открытая емкость для проточной воды, связанная с разгрузочным каналом с элеватором. Разгрузочный канал снабжен регулятором уровня воды, который выполнен в виде сосуда, в котором с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлен трубчатый регулировочный вертикальный патрубок, связанный с безнапорным отводящим трубопроводом. В регуляторе уровня воды установлен датчик, связанный с приводом конвейера, подающего минеральный материал в загрузочную воронку. Верхний торец трубчатого регулировочного вертикального патрубка выполнен скошенным или снабжен дренажной прорезью. Верхний край открытой емкости расположен ниже верхнего края резервуара. Технический результат - повышение качества процесса обогащения, а также сокращение потерь полезного ископаемого. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц по гидравлической крупности, плотности, геометрическим размерам и может быть использовано в горной, строительной, химической и других отраслях промышленности. Гидравлический сепаратор включает цилиндрический корпус, выполненный в виде двух соосных цилиндров, нижние кромки которых герметично соединены с приемниками продуктов сепарации, образуя днище корпуса, установленные внутри корпуса с зазором к нему и днищу с возможностью вращения разделительные камеры, с парами направляющих П-образной формы основанием вверх и радиальными пластинами, выполненные в виде двух соосных цилиндрических обечаек, которые образуют с корпусом сообщающийся сосуд, экран, выполненный в виде отдельных сегментов кругового кольца с возможностью их радиального перемещения и съема, вал с приводом вращения, питатель исходного материала, приемники продуктов разделения, в основании каждого приемника продуктов разделения расположен наклонный цилиндр, в котором помещен параллельно его днищу вращающийся вал с насаженной на него спиралью (шнеком), секции узких каналов между цилиндрическими обечайками и парами П-образных направляющих, выполненных из вертикальных пересекающихся пластин. Между внутренним цилиндром корпуса и приемниками продуктов сепарации установлены диффузоры для подачи восходящей воды. В верхней части по периферии внешнего цилиндра корпуса установлен наклонный желоб с патрубком. Над разделительной камерой по периферии внутренней части внешнего цилиндра корпуса установлен экран-козырек, состоящий из двух зажатых и закрепленных к цилиндру колец углового профиля. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 2 з.п ф-лы, 3 ил.
Наверх